DE3525902A1 - Antibakterielle nahrungsmittelzusammensetzungen, deren herstellung und verwendung - Google Patents

Antibakterielle nahrungsmittelzusammensetzungen, deren herstellung und verwendung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Nahrungsmittelzusammensetzung, die neben den Nährstoffkomponenten selbst ein antibakterielles System enthält. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Tiernahrungszusammensetzungen, die dieses antibakterielle System enthalten. Weiter bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Herstellung der Nahrungszusammensetzung und auf deren Verwendung in pharmazeutischen Produkten, die das antibakterielle System der Zusammensetzung enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nahrungszusammensetzung, die ein antibakterielles System umfaßt, das auf den gastrointestinalen Trakt eine antibakterielle Wirkung ausübt. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Nahrungs-Zusammensetzungen, die eine günstige Wirkung auf das Wachstum haben.
Bekanntlich unterliegen Haustiere, und insbesondere junge * Tiere, schweren gastrointestinalen Infektionen, die im we- jt
sentlichen auf Infektionen mit E. CoIi und verschiedenen Λ
Salmonellenspezies beruhen. Die bisher zur Eliminierung dieser Infektionen bekannten Verfahren beinhalten entweder die Verabreichung von Antibiotika mit der Gefahr der Bildung Antibiotika-resistenter Bakterienspezies oder die Durchführung einer Impfung, was zu hohen Kosten führt.
Bekannt ist auch eine Lactoperoxidase enthaltende Zusammensetzung, die die Verminderung gastrointestinaler Infektionen erlaubt und gleichzeitig eine erhöhte Gewichtszunahme QQ ermöglicht; es wurde jedoch gefunden, daß während der ersten Lebenswochen von Jungtieren relativ oft Diarrhoeen auftreten.
Es ist auch vorgeschlagen worden, die Lactoperoxidasekonzentration zu erhöhen,, ohne jedoch eine wesentliche Vermindegg rung der Diarrhoeen zu erreichen.
Es besteht daher Bedarf nach einem antibakteriellen System,
das die Verminderung der intestinalen Infektionen insbesondere während der ersten Lebenswochen von Jungtieren ermöglicht und gleichzeitig eine verbesserte Gewichtszunahme zuläßt. Ein solches soll daher erfindungsgemäß geschaffen werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Nahrungszusammensetzung, die dieses antibakterielle System enthält.
Es wurde erfindungsgemäß überraschenderweise festgestellt, daß die gemeinsame Verwendung von Lactoperoxidase und Lactoferrin eine synergistische Wirkung auf die Verhütung und/ oder Eliminierung dieser bakteriellen Infektionen hat, wenn beide Proteine in der Nahrung von z.B. Jungtieren anwesend sind.
Die erfindungsgemäße Nahrungszusammensetzung enthält neben den Nährstoffkomponenten ein antibakterielles System, das mindestens aus Lactoperoxidase und Lactoferrin, Thiocyanat und einem H-O--Vorläufer zusammengesetzt ist.
Das erfinduncrsaefräße "erfahren ?.ur rarsten πησ eines Nahrnna.qmittelR oder einer Tiernahrung unter Zugabe antibakterieller Zusätze zu
bekannten Nahrungsmittelzusammensetzungen ist -gekennzeichnet durch ein antibakterielles System, das im gastrointestinalen Trakt durch ein Thiocyanat und einen H2O- Vorläufer aktiviert wird, wobei dieses System mindestens Lactoperoxidase
und Lactoferrin umfaßt.
25
Es wurde gefunden, daß die gemeinsame Verwendung von Lactoferrin und Lactoperoxidase, die in Mengen entsprechend etwa 90 mg Mischung beider Enzyme pro kg Nahrungszusammensetzung g0 verwendet werden, eine unerwartete antibakterielle Wirkung im Vergleich zu einem System ergibt, das entweder nur Lactoperoxidase oder Lactoferrin allein enthält.
Es wurde gefunden, daß die Anzahl auftretender Diarrhoeen g5 etwa 3 Mal geringer ist als bei Verwendung von Lactoferrin allein und etwa 2 Mal geringer als bei Verwendung von Lactoperoxidase allein.
Es war auch überraschend festzustellen, daß die gemeinsame Verwendung von Lactoferrin und Lactoperoxidase in Nahrungszusammensetzungen eine günstige Wirkung auf die Gewichtszunahme der Tiere hat. Diese Wirkung scheint unabhängig von der antidiarrhoeischen Wirkung zu sein. Es wurde gefunden, daß diese Wirkung deutlicher ist als wenn jedes Enzym allein verwendet wird.
Die in den Nahrungszusammensetzungen anwesenden Mengen an Lactoferrin und Lactoperoxidase können in weiten Grenzen variieren; sie hängen ab von der verwendeten Nahrungszusammensetzung. Gewöhnlich wird Lactoperoxidase in einer Menge von 40 bis 120 mg/1, vorzugsweise von 70 bis 80 mg/1, Milchersatz (Milchsubstitut) verwendet.
Die in den Nahrungszusammensetzungen anwesende Lactoperoxidase muß durch ein Thiocyanat und einen H„0~-Vorlaufer enthaltendes System aktiviert werden. Gewöhnlich wird Thiocyanat in Mengen von mindestens 16 ppm, bezogen auf die Nahrungszusammensetzung, verwendet, wobei diese Menge als NaSCN berechnet ist.
Der H-O„-Vorläufer wird zugefügt, so daß eine ausreichende Menge H2O2 zum Oxidieren der 16 ppm NaSCN vorliegt. Gewohnlich werden die verwendbaren HLO^-Vorläufer ausgewählt aus dem Ascorbinsäure-Kupfer-System, dem Glucose-Glucoseoxidase-System und noch wasserlöslichen Peroxiden, wie alkalische Percarbonate und andere analoge Verbindungen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Thiocyanat dem Milchersatz in einer Menge von 10 bis 100 mg/1 zugegeben. Thiocyanat und H 0 -Vorläufer werden in solchen Mengen zugefügt, daß über einen Zeitraum von 30 min 10 bis 100 ppm OSCN~ gebildet werden.
Die Mengen der verschiedenen oben angegebenen Bestandteile sind so bemessen, daß das Thiocyanat in solcher Menge verwendet wird, daß seine Konzentration im intestinalen Trakt
mindestens 0,1 mM ist; der H3O3-Vorläufer wird in solcher Menge verwendet, daß seine Konzentration im intestinalen Trakt, ausgedrückt als HO mindestens 0,1 mM ist; und die Lactoperoxidase-Lactoferrin-Mischung, die in gereinigter Form und/oder in Form eines die Mischung enthaltenden Milchproduktes verabreicht wird, wird in solcher Menge verwendet, daß ihre Konzentration im intestinalen Trakt mindestens 45 mg/1 Milchersatz beträgt.
Als H90„-Vorläufer wird vorzugsweise das Glucose— Glucoseoxidase-System verwendet. Dieses System wird in die Nahrungszusammensetzung in einer Menge von 10 mg/1 eingeführt. Es können jedoch auch andere H^-Vorläufersysteme verwendet werden, wie Natriumpercarbonat und andere Analoge, per Fachmann kennt die zur Erzielung der gewünschten H202-Mengen zu verwendenden Vorläufermengen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur verbesserten Produktion von genießbarem Fleisch , nach welchem Kälber, Schweine, Schafe, Kaninchen oder Minks bekannte Nährstoffkomponenten zusammen mit einem antibakteriellen System erhalten, das eine Mischung aus Lactoferrin und Lactoperoxidase, Thiocyanat und einem H-O^-Vorläufer umfaßt, wobei das Thiocyanat in solcher Menge zugegeben wird, daß seine Konzentration im intestinalen Trakt mindestens 0,1 mM ist, der H3O3-VOrIaUfer in solcher Menge zugegeben wird, daß seine Konzentration im intestinalen Trakt, berechnet als H3O2, mindestens 0,1 mM ist und die Lactoferrin-Lactoperoxidase-Mischung in solcher Menge zugegeben wird, daß ihre Konzentration im intestinalen Trakt mindestens 45 mg/1 Milchersatz beträgt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein antibakterielles System, das eine Lactoferrin-Lactoperoxidase-Mischung, ein Thiocyanat und einen H3O3-Vorläufer umfaßt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des oben beschriebenen antibakteriellen Systems zur Behandlung gastrointestinaler Infektionen bei Mensch und Säugetier.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine pharma-_ mazeutische Zusammensetzung, die das oben genannte antibakterielle System enthält, das mit jedem pharmazeutisch geeigneten Träger verwendet werden kann.
Zu behandelnde Tiere sind z.B. Schweine, Kälber und andere Haustiere, wie Katzen und Hunde.
Die notwendigen Mengen der Lactoperoxidaseaktivatoren, die im intestinalen Trakt verwendet werden können, sind in der BE-PS 852 195 beschrieben.
Im erfindungsgemäßen antibakteriellen, Lactoferrin und Lactoperoxidase enthaltenden System sind die oben genannten Mengen geeignet. Im Fall von Lactoperoxidase wird darauf hingewiesen, daß eine Einheit desselben diejenige Menge an Lactoperoxidase ist, die, ausgehend von Purogallol, bei pH 6,0 und einer Temperatur von 200C in 20 see 1 mg Purogallol bildet.
Es wird auch darauf hingewiesen, daß die LDj-n von Thiocyanat bei i.v. Injektion bei der Maus 484 mg/kg Körpergewicht beträgt, während 764 mg/kg Körpergewicht Ratten oral verabreicht werden können.
In der klinischen Verwendung werden die erfindungsgemäßen Komponenten normalerweise oral oder rektal in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht, die das erfindungsgemäße antibakterielle System auf einem geeigneten pharmazeutischen Träger aufgebracht, enthält.
Im allgemeinen liegt die Menge der aktiven Bestandteile
bei 0,1 bis 99 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise bei 2 bis 50 Gew.-%, in Zusammensetzungen, die oral verabreicht werden müssen.
5
Bei der Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzungen, die ein erfindungsgemäßes antibakterielles System in Form einer Dosiseinheit zur oralen Verabreichung enthalten, können die Bestandteile mit einem bekannten festen pulverförmigen Träger, wie Lactose, Saccharose, Sorbit, Mannit und anderen Analogen, gemischt werden. Werden überzogene Tabletten gewünscht, dann kann die wie oben hergestellte Zusammensetzung mit einer Lösung eines Polymers überzogen werden, das sich im intestinalen Traks löst oder darin permeabel ist.
Die Dosiseinheit zur rektalen Verabreichung kann in Form von Suppositorien hergestellt werden, die die aktiven Substanzen in Mischung mit einem neutralen Fett-Grundstoff enthalten,oder sie kann in Form einer rektalen Gelatinekapsel hergestellt werden, die die aktive Substanz in Mischung mit einem Pflanzenoder Paraffinöl enthält.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, die ein erfindungsgemäßes antibakterielles System enthalten, können zur Behandlung bakterieller Infektionen im gastrointestinalen Trakt verwendet werden, die durch Shigellen, Salmoneljen, E. CoIi, Vibrio Cholera, Pseudomonas (Ps pyocyanea), Staphylokokken (Staph. albus, aureus) Streptokokken (Strept. viridous, faecalis, B-Streptococcus) und Proteus verursacht werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
Beispiel 1
Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Milchersatz hergestellt:
Milchpulver 60 kg
Lacto-Serum 14,15 kg
Fett 17 kg
Glucose 5 kg
Ethoxyquine * 0,125 kg
Cholinchlorid 0,025 kg
Mineralien und Vitamine 2,5 kg Emulgatoren
Die Konzentrationen an Lactoferrin und Lactoperoxidase im
2Q Milchpulver betrugen 61 g bzw. 77 g pro 100 kg Pulver.
Als Aktivator der Lactoperoxidase wurden 12,3 g Natriumthiocyanat zusammen mit 61 g Glucoseoxidase (71 000 ü/g) zugefügt.
jK Die Bestandteile wurden in einem Mischer gründlich gemischt. Wasser wurde zur Mischung zugefügt, um eine 13-%ige wässrige Lösung zu erhalten. Diese Lösung enthielt 10 mg Lactoperoxidase und 8 mg Lactoferrin pro 1 Milchersatz.
2Q Dieser Milchersatz wurde Kälbern in der ersten Woche in einer Menge von 3 l/Tag,in der zweiten Woche von 4 l/Tag, in der dritten Woche von 6 lAag und von der vierten Woche an von 8 l/Tag verabreicht.
Vergleichsweise erhielten die Kälber dieselbe Menge unterschiedlicher Mischungen, die weder Lactoferrin noch Lactoperoxidase (Mischung A) oder nur 10 mg/1 Lactoperoxidase (Mischung B) oder nur 80 mg/1 Lactoferrin (Mischung C) enthielten.
"^ Die antibakterielle Wirkung wurde durch Feststellung der Diarrhoeen bestimmt, während die Nähreffekt durch Bestimmen der Gewichtszunahme der Kälber bestimmt wurde. Die Kälber wurden während einer Dauer von 5 Wochen behandelt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle I und II aufgeführt. 35
* 6-Ethoxy-l,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin
Tabelle I
Antibakterielle Wirksamkeit
(Anzahl der Diarrhoe-Fälle in Prozent, wobei die Fälle bei den Tieren im Vergleichstest mit 100 % angesetzt wurden)
erfindungsgemäße Mischunq A Mischung B Mischung C
Mischung (Vergleich) Lactoperoxidase Lactoferrin
64 100 133 213
Diese Tabelle zeigt deutlich die synergistische Wirkung der beiden erfindungsgemäßen Verbindungen.
Tabelle II Gewichtszunahme
Zeit erf. gemäße Mischunq A Mischung B Mischung C
(Wochen) Mischung (Vergleich) Lactoperoxidase Lactoferrin
3 193 26 153 90
5 304 180 283 238
Die erfindungsgemäße synergistische Wirkung ist charakteristisch. Es wiijd festgestellt, daß eine Erhöhung von 68 %, bezogen auf den Vergleichstest, erzielt wird, während das Maximum der mit jeden Produkt allein erzielten Zunahme bei 57 bzw. 32 % für Lactoperoxidase bzw. Lactoferrin liegt.
Beispiel 2
Verwendet wurde die in Beispiel 1 beschriebene Mischung, die Kälbern während 10 Wochen in einer Menge von 8 l/Tag von der vierten Woche an verabreicht wurde. Die Konzentration an fester Substanz wurde zwischen der 5. und 10. Woche allmählich von 13 auf 25 Gew.-% erhöht. 25
Vergleichsweise wurde auch eine Mischung verabreicht, die weder Lactoferrin noch Lactoperoxidase enthielt.
Ab der 10. Woche wurden keine weiteren Diarrhoeen mit der erfindungsgemäßen Mischung mehr festgestellt, was bei dem Vergleichstest nicht der Fall war.
Weiter wurde eine Gewichtszunahme von 865 g/Tag mit der erfindungsgemäßen Mischung festgestellt, gegenüber nur 755 g/Tag bei dem Vergleichstest.
ORIGINAL INSPECTED
Beispiel
Die in Beispiel 1 beschriebene Mischung wurde Schafen für die 1. Woche in einer Menge von 0,5 l/Tag, während der 2. Woche von 1 l/Tag und danach von 2 l/Tag verabreicht. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie im Fall der Kälber erzielt.

Claims (11)

Patentansprüche
1.- Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels oder einer Tiernahrung unter Zugabe antibakterieller Zusätze zu bekannten Nahrungsmittel zusammensetzungen, gekennzeichnet durch ein antibakterielles System, das im gastrointestinalen Trakt durch ein Thiocyanat und einen H2O--Vorläufer aktiviert wird, wobei dieses System mindestens Lactoperoxidase und Lactoferrin umfaßt.
2.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein antibakterielles System, das aus Lactoperoxidase, die in einer Menge entsprechend 2 bis 20 mg/1, vorzugsweise 8 bis 12 mg/1, Milchersatz verwendet wird, und aus Lacto-
j
ferrin, das in einer Menge entsprechend 40 bis 120 mg/1, vorzugsweise 70 bis 80 mg/1, Milchersatz verwendet wird, besteht, verwendet.
3.- Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der H„0~-Vorläufer ausgewählt ist aus dem Glucose-Glucoseoxidase-System, dem Ascorbinsäure-Kupfer-System, Alkalipercarbonaten, Erdalkaliperoxiden und Carbamidperoxiden.
4.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Thiocyanat-Aktivatorsystem und der H„0_-Vorlaufer des antibakteriellen Systems in solcher Menge zugefügt werden, daß 10 bis 100 ppm OSCN über eine Zeitdauer von 30 min gebildet werden.
5.-Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelzusammensetzung mit antibakteriellen Zusätzen zu bekannten Nahrungsmitteln bzw. -zusammensetzungen, gekennzeichnet durch ein antibakterielles System, das im gastrointestinalen Trakt durch ein Thiocyanat und einen H„0„-Vorlaufer aktiviert wird, wobei dieses System mindestens Lactoferrin und Lactoperoxidase umfaßt.
s 2. 3525302
JA
6.- Nahrungsmittel oder Nahrungsmittel zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das antibakterielle System aus Lactoperoxidase, die in einer Menge von 2 bis mg/1, vorzugsweise 8 bis 12 mg/1, Milchersatz verwendet wird, und aus Lactoferrin, das in einer Menge von 40 bis 120 mg/1, vorzugsweise 70 bis 80 mg/1, Milchersatz verwendet wird, besteht.
7,- Nahrungsmittel oder Nahrungsmittel zusammensetzung nach einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das antibakterielle System, das aus der Mischung aus Lactoferrin und Lactoperoxidase besteht, in einer Menge von mindestens 45 mg/1 Milchersatz verwendet wird.
8.- Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der H-0~-Vorläufer des antibakteriellen Systems ausgewählt ist aus dem Glucose-Glucoseoxidase-System, dem Ascorbinsäure-KupferSystem, Alkalipercarbonaten, Erdalkaliperoxiden und Carbamidperoxiden. -
9,- Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glucoseoxidase in einer Konzentration von 10 mg/1 Milchersatz zugeführt wird.
10 J- Antibakterielles System, das oral in den gastrointesti- «>—'
nalen Trakt verabreicht und durch Thiocyanat und einen H-Or Vorläufer aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, daß es Lactoperoxidase und Lactoferrin umfaßt.
11.- Verwendung eines antibakteriellen Systems, das im gastrointestinalen Trakt durch ein Thiocyanat und einen H202-Vorläufer aktiviert ist, wobei dieses System mindestens Lactoperoxidase und Lactoferrin umfaßt zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen bei Menschen und Säugetieren.
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